路基拱形骨架护坡施工技术探讨

坡面防护主要是保护路基边坡表面,免受雨水冲刷,减缓温差及湿度变化影响,防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变。笔者依据自身的实践经验,以某合同段的路基边坡防护为例,对不同高度和土质的路基边坡采取的不同的防护施工技术进行了详细的阐述,以期与行业同仁共享。     

冻土路基温度场室内足尺模型试验

取用多年冻土地区代表性土类进行冻土路基室内足尺模型试验,建立伴有相变的路基非稳态温度场的控制方程,在空间域内用采用混合单元的有限元网格划分,在时间域内用有限差分格式划分的混合解法进行有限元分析。通过对观测结果进行数值模拟,验证了数学模型的正确性。进一步分析路基温度场的变化规律与野外观测结果的变化规律,其一致性说明了室内模型试验可以模拟野外冻土路基的真实情况,为研究冻土路基温度场的变化规律提供了可靠依据。     

骨架植被在高速公路路基防护中的应用

0前言骨架植被防护是目前应用比较广泛的方法,与浆砌片石护坡相比较,该方法在能满足坡面防护功能的情况下,还具有节省材料、降低工程造价,对高边坡能降低坡体荷载,在格栅内种植草皮还能较好的协调周围环境等     

植生混凝土护坡技术研究现状及趋势

结合植生混凝土在护坡工程中的优势,从预制栽植结构和现浇喷播结构,总结了植生混凝土的工程结构;从植生基材、植生草种选择、草种筛选、草种组合和植生植物的多样性等方面,研究了植生混凝土的植生结构。根据不同洪水位变动消落区,对岸坡消落区植生混凝土防护布置进行了设计。最后就植生混凝土多孔的微观结构、降碱技术和植生植物长期适应性,提出了进一步研究方向。     

水泥混凝土路面的路基温度场测试及数值模拟

路基中温度的分布和变化规律是研究季节性冰冻地区水泥混凝土路面稳定性的基础。基于黑龙江省鸡讷(鸡西—讷河)公路试验路段的路基温度场测试资料,分析温度场的变化规律;建立水泥混凝土路面结构的路基温度场模型,分别在第一类边界条件(附面层理论)和第二、第三类边界条件下对路基温度场进行数值模拟。研究结果表明:路基内部温度变化滞后于大气温度;第二、第三类边界条件作用下的路基温度场数值模拟结果比第一类边界条件更接近温度实测值;沿深度方向,越靠近路基表面,第一类边界条件下的计算值与现场实测值的差异越大,越往下差异越小;而第二、第三类边界条件下的计算值与实测值的差异沿深度方向变化较小,可应用于路基温度场的数值模拟。     

路基渗流特性现场监测与数值模拟对比研究

为了研究路基渗流特性,在广州市北二环高速公路K26+280附近填方路基不同深度处,埋设TDR水分传感器,监测降雨条件变化对路基含水率变化产生的影响。监测结果表明,雨水入渗致使路基含水率改变的重要因素,雨季来临前含水率变化值在1%,雨季中其变化值最大达到12%;在雨季,路基顶部一定范围内出现暂态饱和区域,路面结构具有一定的防水性;强降雨阶段,在沥青路面下160~200 cm深度范围内路基含水率值较大,其余区域相对较小。通过与实测数据对比发现,三维有限元数值计算结果与实测结果有较大的相关性,为日后进一步的渗流规律研究提供了有力的工具。     

浅谈路基边坡病害及其防护办法

本文对沈山线、锦承线铁路路基边坡病害进行了详细的调查与分析，并根据现场的实际情况，谈一谈关于路基边坡病害的防护措施与整治方法。     

压实黄土路基中水分迁移的数值模拟

根据达西定律和质量守恒原理得到路基土中水分运动的基本方程，并以此方程作为黄土路基中水分迁移研究的理论基础。采用离心机法测定路基土的水分特征曲线，由土中水分再分布过程的原理，通过室内渗透试验得出路基土的导水参数；结合路基实测含水量来确定边界条件；应用有限元法对路基内的水分迁移规律进行数值模拟。结果表明，数值模拟结果与实测值吻合较好，能较准确地反映压实黄土路基土内的水分运动。     

上隔下疏型硫酸盐渍土路基盐胀模型试验研究

根据新疆阿拉尔市硫酸盐渍土路基现场调查结果,人工配制硫酸钠盐渍土,进行上隔下疏型硫酸盐渍土路基盐胀变形机制室内模型试验研究。在大气环境模拟室内进行对比模型试验,对比分析升温过程中设置有上隔下疏结构层的新型路基与普通路基温度变化,降温过程中的温度变化和盐胀变形;对试验路基排盐水效果进行分析。试验结果表明:在升温和降温过程中,新型路基结构保温层能有效减少路基内部温度变化幅度,影响程度随深度增加而减弱;在升温过程中,保温层阻止表面蒸发,减弱内部盐水迁移;在降温过程中,保温层能减弱路基表层盐胀变形,对深层盐胀的抑制效果比表层抑制效果明显;疏排水层能有效排出路基内盐水及减小路基深部盐胀变形的发展;保温层和疏排水层综合减小盐胀变形效果明显。     

结构电磁TMD控制振动台模型试验的数值模拟

通过运用有限单元法的静力凝聚法，对钢结构模型振动台试验进行了模拟计算，建立了简化分析模型，在此基础上，进一步讨论了装有高频电磁耗能TMD装置后钢结构模型和减震分析模型的变化与形成方法，通过结构自振频率和动力响应的分析对比表明：计算结果与试验实测结果相符合，说明建议的简化分析模型和计算方法是可靠的。     

竹质框架模型动力试验的数值仿真研究

为了确保进一步研究设置耗能减振装置结构仿真分析的可靠性,首先借助于小型振动台,对无耗能减振装置的三层竹质框架模型进行了振动台试验,测试了实际模型的自振频率和不同测点加速度时程数据。其次利用有限元计算软件MIDAS/Gen建立竹质框架数值模型,分别通过调整数值模型竹材的弹性模量和阻尼比,使数值模型与实际模型的自振频率和加速度时程数据最大值相等的方式进行数值仿真研究。仿真研究得到的数值模型与实际模型的加速度时程曲线吻合良好,并证实了结构的阻尼比取值随地震波振动强度的增大而增大的结论。     

框架锚杆防护在高速公路路基防护上的应用

针对吉林省图们地区地质条件复杂的特点,以在建<图们至珲春段高速公路>第二设计段K351+790～K352+000段深挖方路基出现的边坡滑塌病害为例,通过对路基边坡进行稳定性验算,拟定了以框架配合锚杆为主,绿霸、客土喷播为辅的路基边坡防护、绿化相结合的具体工程措施.并通过实际工程验证,取得了较为满意的实际效果.     

土石混合料压实特性的离散元分析

填料性质是影响土石混填路基压实效果的主要因素.本文用离散元程序PFC2D建立土石混合料振动压实模型,从颗粒粗糙度、颗粒刚度、最大粒径、含石量对土石混合料压实效果进行分析.结果表明:以压实度为指标控制土石混填路基压实质量时,必须用最大粒径、含石量对标准干密度修正.研究弥补了宏观试验无法反应的微观问题,对工程实践有重要的指导意义.     

桥梁防撞结构数值模拟分析

对某桥梁防撞结构的碰撞历程进行了数值模拟,研究了它的碰撞力、碰撞损伤变形和能量吸收能力,并对其进行详细分析,数值模拟是用大型非线性动态响应分析程序MSC／DYTRAN来完成的。     

地下换热器结构热形变实验与数值模拟研究

针对地下换热器结构热形变开展数值模拟分析和实验研究,利用有限元法对竖直式换热管进行热应变和热形变数值计算,并结合实验验证数值方法的有效性.提出地下换热器结构的热形变、热应变计算方法,通过材料本构方程描述和几何模型建立,并着重研究具有初始弯曲形态换热管的热形变规律,以及对回填材料接触面的热挤压作用,得到了回填材料接触面特征边位移变化规律以及横断面上的塑性应变分布,为进一步探究回填材料接触面的热隙现象和分析换热衰减失效性奠定基础.     

公路声屏障降噪性能数值模拟及结构优化

为提高公路声屏障的降噪性能,从声波绕射和反射两个角度考虑,通过声学有限元法(finite element method,FEM)分别探究声屏障顶端类型和表面扩散体间距、宽度以及高度对声屏障插入损失的影响,基于以上分析,提出一种适用于治理公路交通噪声的复合结构声屏障。结果表明,改变声屏障顶端和扩散体结构,对低频噪声影响较小;对于中、高频段,90°夹角的Y型声屏障降噪效果较好,在1 250～2 000 Hz频段内其插入损失较其他顶端类型可提升13 dB;当频率在1 000 Hz附近时,增加矩形扩散体的宽度、高度和间距可提高声屏障降噪效果;针对主要集中在800～1 250 Hz的公路交通噪声,设置复合结构声屏障可有效抑制声影区噪声辐射,附加扩散体后的复合声屏障与Y型声屏障相比,其插入损失最大可提高6 dB。     

规则巨型框架表面风压分布数值模拟分析

风荷载对于建筑物来说是一种非常重要的荷载,尤其对高层和超高层的结构设计起着决定性的作用.因此如何准确预测建筑物表面的风压分布,以便进一步研究风荷载对结构的作用就显得非常重要.采用风洞模型试验和数值模拟计算相结合的方法,对规则巨型框架结构的表面风荷载进行了分析和研究.结果表明,采用数值模拟计算,不仅能够满足规则巨型框架结构的表面风压取值要求,而且可以完整地提供建筑物周围的风场环境,可为很多研究提供参考.     

高速公路柔性安全防护网数值仿真

为减少高速行驶汽车出现意外时的伤害,高速公路两边一些关键地方都设有柔性安全防护网。防护网主要通过网结构的变形来吸收和转移能量,在高速公路设计和安装防护网时,必须考虑防护网的最大变形量以设计预留变形空间。通过ANSYS／LS—DYN数值仿真,得出了高速公路设立柔性安全防护网时预留变形空间建议值为1．5m。     

新型可调节托臂支吊架的模型实验与数值模拟研究

针对传统装配式支吊架托臂固定无法调节导致空间利用率低的问题,提出了一种新型可调节托臂的支吊架.设计了该新型可调节托臂支吊架的构造,分析了其工作原理及优点,并进行了模型实验和有限元数值模拟研究.研究结果表明,所提出和设计的新型可调节托臂支吊架结构具有良好的承载能力,满足工程最大位移和容许应力的要求,极限荷载作用下的失效模...     

振动过程的数值模拟实验

利用数学问题的通用软件包Mathematica，设计出一组新颖的数值模拟实验，可以有效地帮助学生通过自己探索来了解和掌握振动过程的规律，促进学生创新精神和实际能力的培养。